Средства измерений медицинского назначения

6.5 Защита программ и данных

6.5.1 Защита от сбоев

ПО, подлежащее метрологическому контролю, содержит средства обнаружения, обозначения и/или устранения сбоев (функциональных дефектов) и искажений, которые могут нарушить целостность результатов измерений.

Примечания: 1. В случае возникновения сбоя пользователь извещается об этом. Программа выдает предупреждение (визуальный и/или звуковой сигнал) о необходимости завершения работы до момента устранения сбоя.

. В случае невозможности обозначения и/или устранения сбоя программа предусматривает ситуацию аварийного завершения работы с записью этого события при последующем запуске. Результаты работы программы, нарушенные сбоем, не должны использоваться далее.

6.5.2 Защита программного обеспечения и данных от изменений

6.5.2.1 Осуществляется защита ПО и данных, подлежащих метрологическому контролю, от случайных или непреднамеренных изменений. Изменения ПО и данных становятся очевидными за короткий интервал времени.

6.5.2.2 Для выполнения данного требования ПО и данные могут защищаться от изменений с помощью простых программных средств, например, с помощью текстового редактора.

Примечания: 1. Причинами случайных или непреднамеренных изменений являются в большинстве случаев ошибки обслуживания ПО и/или СИ.

. Умышленные изменения ПО и/или СИ и данных с помощью специальных программных средств относятся к правонарушениям.

6.5.2.3 Данные (файлы), содержащие результаты измерений, защищаются от любых искажений.

Примечание: Защита данных осуществляется с помощью электронной подписи или кодирования.

6.5.2.4 Осуществляется защита ПО, подлежащего метрологическому контролю, от любых изменений и влияния со стороны лиц, не имеющих допуск к работе с таким ПО (неавторизованных лиц). Перед началом работы с ПО пользователь получает соответствующий допуск к работе (проходит авторизацию).

Примечание: При запуске программы у пользователя запрашивается его учетная запись (фамилия и пароль). В случае трех неудачных попыток ввода учетной записи программа закрывается и делается запись в специальный файл (log-файл) с идентификацией события (попытка неудачной авторизации), его даты и времени.

6.5.2.4 Осуществляется защита программного кода и параметров ПО, подлежащих метрологическому контролю.

Примечания: 1. Защита программного кода ПО, подлежащего метрологическому контролю, определена в соответствии с требованиями и .

. Защита параметров ПО осуществляется в соответствии с требованием , а также наличием в ПО счетчика или журнала событий, который содержит:

— информацию о любых изменениях в параметрах ПО (дата и время, информация о пользователе);

— все предыдущие конфигурации параметров ПО;

. Журнал событий защищается в соответствии с п.п. .

Характеристики свойств средств измерений, оказывающие влияние на результаты измерений и их точность, называются метрологическими характеристиками средств измерений.

Они бывают двух видов:

1. Метрологические характеристики, в которых используется информация о размере единицы измерения. К этому виду относятся следующие группы метрологических характеристик:

1.1. Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (до внесения поправок): функция преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибора с неименованной шкалой или со шкалой, отградуированной в единицах, отличных от единиц входной величины; значение однозначной или значения многозначной меры; цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры; цена единицы наименьшего разряда кода средств измерений, предназначенных для выдачи результатов в цифровом коде.

1.2. Характеристики качества показаний — точности и правильности. Точность показания определяется его средним квадратическим отклонением или его аналогом. Правильность обеспечивается внесением поправки, устанавливаемой при испытаниях средства измерений в целях утверждения типа. Эта поправка является одной из составляющих суммарной поправки, которая вносится в показание средства измерений.

1.3. Динамические характеристики средств измерений (полные и частные), учитывающие их инерционные свойства в особых условиях, когда измеряемая величина меняется во времени.

2. Метрологические характеристики, в которых не используется информация о размере единицы измерения. К этому виду относятся следующие группы метрологических характеристик:

2.1. Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (до внесения поправок). К ним относятся: вид выходного кода, число разрядов кода, если средство измерений предназначено для выдачи результатов в цифровом коде.

2.2. Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам. К ним относятся функции плияния и учета изменений метрологических характеристик средств измерений, вызванных изменениями влияющих величин в установленных пределах.

2.3. Характеристики взаимодействия с объектами или устройствами на входе и выходе средств измерений. Примерами характеристик этой группы являются входной и выходной импедансы линейного измерительного преобразователя.

2.4. Неинформативные параметры выходного сигнала, обеспечивающие нормальную работу устройств, подключенных к средству измерений. Например, выходным сигналом преобразователя напряжения в среднюю частоту следования импулыов является последовательность импульсов. Для определения значения измеряемого напряжения к выходу преобразователя подключается частотомер. Он будет нормально работать только в случае, если амплитуда и форма импульсов прео6разователя, хотя они и не несут информации о значении измеряемого напряжения, удовлетворяют определенным требованиям. В противном случае частотомер будет измерять частоту следования этих импульсов неточно либо вообще не будет работать.

Метрологические характеристики являются показателями качества и технического уровня всех без исключения средств измерений. Они относятся к априорной информации, используемой:

— для определения результатов измерений и расчетной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности или неопределенности измерений;

— для расчета метрологических характеристик каналов измерительных систем, состоящих из средств измерений с нормированными метрологическими характеристиками;

— для оптимального выбора средств измерений.

Сведения о них, полученные при испытаниях средств измерений в целях утверждения типа, содержатся в нормативно-технических документах на средства измерений. В этих же документах приводятся требования (нормы), которым должны удовлетворять металогические характеристики всех серийно выпускаемых средств измерений данного типа. Соответствие этим требованиям метрологических характеристик каждого отдельного экземпляра средств измерений должно проверяться.

Проверка соответствия метрологических характеристик нормам и установление на этой основе пригодности средств измерений к применению производится при их поверке.

Измерительные приборы и установки

На производстве для измерения ФВ применяются рабочие средства измерения – измерительные приборы или измерительные установки.

Измерительный прибор представляет собой СИ, которое предназначено для выработки информации по измерению в доступной для наблюдателя форме. Как правило, данное устройство градуировано непосредственно в единицах измеряемой физической величины.

Измерительная установка – это уже комплекс из нескольких приборов, а также вспомогательных комплектующих.

В то же время граница между прибором и установкой является достаточно условной. К примеру, при измерении температуры с помощью термопары и вольтметра возможно оперировать как понятием «термоэлектрическая установка», так и «электрический термометр» (прибор).

Области применения средств измерений

Согласно федеральному закону от 26.06.2008 № 102-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Об обеспечении единства измерений», сфера государственного регулирования в РФ распространяется на измерения, проводимые:

• в здравоохранении;
• в ветеринарии;
• в области охраны окружающей среды;
• в обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;
• в охране труда;
• в производственном контроле;
• в торговле и расфасовке товаров;
• выполнении государственных учётных операций;
• на почте и электросвязи;
• в осуществлении деятельности в области обороны и безопасности государства;
• в геодезии и картографии;
• в гидрометеорологии;
• при проведении банковских, налоговых и таможенных операций;
• в оценке соответствия;
• в спорте;
• в суде и др.;
• в государственном контроле (надзоре);
• в области атомной энергии;
• в обеспечении безопасности дорожного движения;

6.4 Погрешность, вносимая программным обеспечением

6.4.1 Погрешность, вносимая ПО, оценивается в ходе испытаний (аттестации), а ее значение не должно превышать пределов, установленных нормативной документацией или техническими требованиями.

6.4.2. ПО, разработанное для функционирования в составе или совместно с СИ, оценивается на вносимую погрешность. При этом значения показателей погрешности устанавливаются индивидуального для каждого типа СИ, в состав которого входит ПО.

6.4.3 Оценка погрешности, вносимой ПО, производится по согласованным с заказчиком и исполнителем методикам (программам) испытаний (аттестации).

Примечания: 1. Универсальное ПО (например, электронные таблицы, математические и статистические программы), используемое для обработки результатов измерений, может считаться оцененным и соответствующим данному требованию. В этом случае не требуется оценивания вносимой погрешности, однако, следует проверять конфигурацию/модификацию используемого ПО.

. Методы оценки погрешности, вносимой ПО, могут включать в себя:

— разработку эталонного (высокоточного) ПО;

— разработку (генерацию) эталонных наборов данных;

— сличение ПО с утвержденным программным продуктом (эталонным ПО);

— оценивание вносимой погрешности при использовании в качестве эталонного ПО универсальных программных пакетов.

Метрологические характеристики средств измерений

Все средства измерений, независимо от их конкретного исполнения, обладают рядом общих свойств, необходимых для выполнения ими их функционального назначения. Согласно ГОСТ 8.009-84, метрологическими характеристиками называются технические характеристики, описывающие эти свойства и оказывающие влияние на результаты и на погрешности измерений, предназначенные для оценки технического уровня и качества средства измерений, для определения результатов измерений и расчётной оценки характеристик инструментальной составляющей погрешности измерений.

Характеристики, устанавливаемые нормативно-техническими документами, называются нормируемыми, а определяемые экспериментально — действительными. Ниже приведена номенклатура метрологических характеристик:

• Характеристики, предназначенные для определения результатов измерений (без введения поправок):
  • Функция преобразования измерительного преобразователя, а также измерительного прибора с наименованной шкалой;
  • Значение однозначной меры;
  • Цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры;
  • Вид выходного кода для цифровых средств измерений;
• Характеристики погрешностей средств измерений;
• Характеристики чувствительности средств измерений к влияющим величинам;
• Динамические характеристики средств измерений

Эксплуатация измерительного инструмента

В нашей стране действует Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Среди множества задач, которые она призвана решать можно выделить следующие:

1. Государственный метрологический контроль, включающий в себя поверку средств измерений; утверждение типов средств измерения; выдача лицензий на производство и ремонт средств измерений.
2. Метрологический контроль над производством использованием средств измерения, эталонов величин измерения, методиками проведения измерений и другими вопросами, относящимися к средствам и методам измерений.

https://youtube.com/watch?v=T9Lw0CQMxLM

Структурно ГСИ входит в ФА Росстандарт и соответственно все вопросы с поверкой и аттестацией измерительных приборов необходимо обращаться в региональные отделения федерального агентства.Для обеспечения качества продукции, выпускаемой продукции необходим постоянный контроль над размерами, допусками, посадками. Для проведения этой работы на предприятии должен эксплуатироваться только качественный инструмент. Практически все измерительные приборы должны проходить процедуру поверки. Поверка (не путать с проверкой) мерительного инструмента представляет собой набор определенных мероприятий, проводимых для подтверждения соответствия измерительных приборов требованиям метрологии. Поверка инструмента должна проводиться в специально аттестованных лабораториях.

Эталон

Это высокоточная мера, предназначенная для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи её размера другим средствам измерений. От эталона единица величины передаётся разрядным эталонам, а от них – рабочим средствам измерений. Эталоны классифицируют на:

• Первичный эталон – это эталон,  воспроизводящий единицу физической величины с наивысшей точностью, возможной в данной области измерений на современном уровне  научно-технических достижений. Первичный эталон может быть национальным (государственным) и международным.
• Вторичные эталоны могут утверждаться либо Госстандартом РФ, либо государственными научными метрологическими центрами, что связано с особенностями их использования.
• Рабочие эталоны воспринимают размер единицы от вторичных эталонов и в свою очередь служат для передачи размера менее точному рабочему эталону (или эталону более низкого разряда и рабочим средствам  измерений.

Презентация на тему Классификация видов средств измерений  

57

Методы измерений

Еще полезные статьи:

Эталоны

Наивысшей точности средства измерений (эталоны) делятся на категории:

• первичный – государственный, международный;
• вторичный – размер единицы получает непосредственно от первичного для данной единицы;
• сравнения – для сличения эталонов, непосредственно сличить которые друг с другом невозможно по каким-либо причинам (повышенное/пониженное давление, слишком высокая влажность и др.);
• исходный – имеет на предприятии, в лаборатории наивысшие метрологические свойства; от него размер единицы передается подчиненным эталонам, а также средствам измерений;
• рабочий – от него размер единицы передается образцовым средствам измерений, а также наиболее точным рабочим.

Также есть другие категории:

• эталон-свидетель – является вторичным эталоном, который применяется с целью проверки сохранности государственного либо для замены последнего при его порче или утрате;
• эталон-копия – вторичный эталон для передачи размера единицы рабочим эталонам.

Классификация измерительных инструментов

При проведении работ, связанных с изготовлением различных деталей, ремонтных и строительных работ и пр. применяют контрольно-измерительные инструменты. Предприятия, занимающиеся производством этой продукции, выпускают множество видов измерительного инструмента – ручной, универсальный, цифровой и пр.

К ручному измерительному инструменту относят такие, как — линейки, рулетки, угольники, штангенинструмент, микрометрический и пр. Большая часть ручного инструмента относится к универсальному измерительному инструменту. Такие изделия можно применять при проведении замеров большей части деталей и узлов.

Ручные измерительные инструменты

Для выполнения точных замеров применяют инструмент с установленным на нем лазером. Такие изделия применяют в строительстве – это уровни, дальномеры, и другие изделия, предназначенные для выполнения разметки фронта работ или проведения геодезических исследований. Лазерный измерительный инструмент отличается простотой в эксплуатации, точностью снятых показаний. Большая часть такого инструмента может передать полученные данные для дальнейшей обработки в компьютер.

Строительный измерительный инструмент нашел свое применение на строительной площадке. Он отличается простотой в эксплуатации, ручной, не отличается высокой точностью. В то же время на стройплощадке применяют инструмент, использующий лазерный луч. Это позволяет выполнять замеры с точностью до долей миллиметра.

Измерительный и разметочный инструмент применяют перед началом работ. С его помощью производят разметку заготовок, обрисовывают контуры будущей детали и только после этого приступают к ее изготовлению. В плотницких и столярных работах применяют следующие инструменты – складной метр, рулетку, уровень, в том числе и гидравлический. Кроме этого, используют и такие, как рейсмус, циркули, угольники разных размеров. Существуют и такие приборы, как ерунок или малка. Для работы с металлом применяют другие приборы, например, штангенрейсмас или штангенциркуль с разметочными губками. Для работы с металлом целесообразно использовать и так называемые слесарные линейки, изготавливаемые из качественной нержавеющей стали и имеющие цену деления от 1 до 0,5 мм. Кроме этого, в производстве применяют лекала, их используют для разметки сложных дуговых линий.

Механический измерительный инструмент можно подразделить на пять классов:

• бесшкальный;
• штангенинструмент;
• головки;
• зубчато-рычажный;
• микрометрический.

К первому классу относят линейки – поверочные и лекальные.  С их помощью проверяют прямолинейность поверхности. Она может быть выполнена на просвет, или для этого используют щупы.Для контроля просвета поверочную линейку укладывают на контролируемую поверхность, например, на станочные направляющие. К мерительным устройствам этого класса относят поверочные плиты, концевые меры длины и многие другие.

Поверочная плита

Штангенинструмент состоит из двух контрольных поверхностей, между которыми и выставляют размер. Одна поверхность является частью штанги, на второй подвижной или закреплена контрольная линейка, на которую нанесены размерные риски. Они могут иметь разную цену деления в зависимости от точности инструмента.Инструмент этого класса применяют для замера внешних и внутренних размеров – штангенциркули, для выполнения замеров глубины паза. С помощью инструмента этого типа контролируют размеры зуба в шестерне.

Измерительными головками называют устройства, которые преобразуют перемещения мерительного наконечника в движение стрелки на круговой размеченной шкале. Эти устройства применяют, например, для выполнения замеров биения детали, зажатой в патрон токарного станка. Для удобства работы с такой головкой, на заводском сленге ее называют «часы», применяют стойки или штативы. Измерительные головки разделяют на:

• пружинные;
• рычажно – зубчатые;
• рычажные.

Измерительные головки

У микрометрического инструмента главным элементов является шпиндель, на поверхность которого нанесена особо точная резьба. Этот инструмент способен проводить замеры с точностью до 0,01 мм. Микрометрический инструмент устанавливают в скобы,приспособления и пр. представители этого класса инструмента — микрометры, микрометрические нутро- и глубиномеры пр.

Средства измерений

Для проведения метрологических измерений применяются следующие технические средства:

• меры;
• измерительные приборы.

Мерами являются средства измерений для воспроизведения заданного размера физической величины (ФВ). Наивысшего порядка точности меры носят название эталонов.

Эталоны обеспечивают воспроизведение и хранение узаконенных единиц физических величин, а также передачу их размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерения (СИ).

Образцовыми средствами измерений являются меры, а также измерительные приборы либо преобразователи, которые были утверждены как образцовые для проведения по ним поверки других СИ.

Рабочими средствами измерений являются применяемые для измерений средства, не связанные с передачей размера единиц.

Ссылки по теме

• ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7
  / Нормативный документ от 13 декабря 2006 г. в 18:44
• Зевин М.Б. Парини Е.П. Справочник молодого электромонтера
  / Нормативный документ от 14 октября 2019 г. в 16:45
• РД 153-34.0-03.150-00
  / Нормативный документ от 10 ноября 2007 г. в 23:59
• Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок
  / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 12:36
• Руководство по устройству электроустановок 2009
  / Нормативный документ от 21 января 2014 г. в 15:40
• Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ. Том 10 
  / Нормативный документ от 2 марта 2009 г. в 18:12
• ГОСТ Р 51853-2001
  / Нормативный документ от 7 декабря 2006 г. в 22:39

Поверка и сертификация средств измерений

В Российской Федерации средства измерений используются для определения величин, единицы которых допущены в установленном порядке к применению в Российской Федерации и должны соответствовать условиям эксплуатации и установленным требованиям.

Решения об отнесении технического устройства к средствам измерений, внесении его в государственный реестр средств измерений, допущенных к использованию в Российской Федерации и об установлении интервалов между поверками принимает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.

На средство измерений утверждённого типа оформляется свидетельство (ранее — сертификат) об утверждении типа средств измерений.

Поверке подлежат только средства измерений, внесенные в государственный реестр средств измерений, допущенных к использованию в Российской Федерации. После процедуры поверки оформляется свидетельство о поверке. Остальные технические устройства подлежат калибровке. После процедуры калибровки оформляется сертификат калибровки.

Средство измерений так же может быть выбрано участниками измерений произвольно в тех случаях, когда средства измерений утверждённого типа недоступны или в них нет необходимости.

Измерительный прибор. Классификация измерительных приборов

Измерительным прибором называется СИ, которое, в отличие от преобразователя, служит для выработки сигнала в форме, которая доступна для непосредственного восприятия наблюдателем.

Существуют различные классификации измерительных приборов, это:

• назначение;
• конструктивное устройство;
• степень автоматизации.

Назначение измерительных приборов

По данному признаку различают измерительные приборы (ИП):

• универсальные, применяемые в контрольно-измерительных лабораториях всех типов производств, а кроме того в цехах мелкосерийных и единичных производств;
• специальные, применяемые для измерения одного или нескольких параметров деталей определенного типа;
• для контроля: приемочного (калибры), активного (при изготовлении деталей) или статистического.

Конструктивное устройство

По этому признаку различают приборы:

• механические: штангенциркуль, микрометр, щупы, рычажные скобы и т.д.;
• оптические: микроскоп, проектор, оптиметр и др.;
• пневматические: длинномеры, или ротаметры, и т.д.;
• электрические: индуктивные приборы, кругломеры, профилографы и др.

Степень автоматизации

По данному признаку приборы бывают:

• ручного действия;
• механизированными;
• полуавтоматическими;
• автоматическими.

Классификация средств измерений

По техническому назначению:

• мера физической величины — средство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью;
• измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне;
• измерительный преобразователь — техническое средство с нормируемыми метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи;

См. также: Датчик

• измерительная установка (измерительная машина) — совокупность функционально объединённых мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте;
• измерительная система — совокупность функционально объединённых мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещённых в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях;
• измерительно-вычислительный комплекс — функционально объединённая совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

По степени автоматизации:

• автоматические;
• автоматизированные;
• ручные.

По стандартизации средств измерений:

• стандартизированные;
• нестандартизированные.

По положению в поверочной схеме:

• эталоны;
• рабочие средства измерений.

По значимости измеряемой физической величины:

• основные средства измерений той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей;
• вспомогательные средства измерений той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерений необходимо учитывать для получения результатов измерений требуемой точности.

По измерительным физико- химическим параметрам:

• для измерения температуры;
• давления;
• расхода и количества;
• концентрации раствора;
• для измерения уровня и др.

Устройство и технические характеристики

Большая часть мерительного инструмента нормируется требованиями ГОСТ. В системе стандартов, принятых в нашей стране их можно насчитать не менее сотни. На основании ГОСТ, предприятия – изготовители имеют право выпускать собственные технические условия (ТУ) на выпуск той или иной продукции. Надо понимать, что инструмент, производимый на основании ТУ никоим образом, не уступает тому, который отвечает требованиям ГОСТ. Но исторически сложилось так, что если на паспорте, который доложен сопровождать любую инструментальную продукцию, указан, к примеру, ГОСТ 20162-90, то такая продукция вызывает большее доверие со стороны потребителей.

Технические характеристики нутрометра

Между тем устройство измерительных инструментов и приборов ничем не отличается от тех, которые произведены на основании ТУ. Это не касается той инструментальной продукции, которая изготовлена кустарным образом, и их показаниям доверять нельзя по определению.

Требования к измерительным приборам и инструментам, как уже отмечалось выше, определены в ГОСТ. В качестве примера того, какие требования предъявляются к мерительному инструменту, можно рассмотреть линейку измерительную, ГОСТ 427.

В нем определено, какие виды, и формы металлических линеек производят. Определено, какие виды шкал могут быть нанесены, на поверхность инструмента. В этом же документе регламентированы допуски на габаритные размеры, указаны предельные отклонения, которые касаются разметки металлической линейки.Определен материал, из которого допустимо изготавливать этот класс инструмента, и описаны покрытия, которые наносят на поверхность изделия.

ГОСТ очень серьезно подходит к порядку приемки готовой продукции. Кроме того, не менее тщательно определены порядок хранения, упаковки и транспортировки груза.